JP5532767B2 - NiCu alloy target material for Cu electrode protection film - Google Patents

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本発明は、Cu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材に関し、さらに詳しくは、タッチパネルや液晶パネルの電極として用いられるCu電極の保護膜を形成するために用いられるCu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材に関する。   The present invention relates to a NiCu alloy target material for a Cu electrode protective film, and more particularly to a NiCu alloy target material for a Cu electrode protective film used for forming a protective film for a Cu electrode used as an electrode for a touch panel or a liquid crystal panel. .

タッチパネル、薄型大画面テレビなどに用いられる液晶パネルは、2枚の透明基板の間に液晶が閉じ込められた構造を備えている。透明基板の内側(液晶側の面)には、液晶の動作電極となる透明電極が形成される。透明電極には、一般に、酸化インジウムスズ(ITO)が用いられている。また、透明電極が形成された基板表面の一部には、外部出力端子となる金属電極や金属配線(以下、これらを総称して単に「金属電極」という)が形成される。金属電極は、基板表面の内、光を透過させる必要がない部分(例えば、基板の外周部)に形成される。   Liquid crystal panels used for touch panels, thin large-screen televisions, and the like have a structure in which liquid crystal is confined between two transparent substrates. On the inner side (surface on the liquid crystal side) of the transparent substrate, a transparent electrode serving as a liquid crystal operating electrode is formed. Generally, indium tin oxide (ITO) is used for the transparent electrode. In addition, a metal electrode and a metal wiring (hereinafter collectively referred to simply as “metal electrode”) serving as an external output terminal are formed on a part of the substrate surface on which the transparent electrode is formed. The metal electrode is formed on a portion of the substrate surface that does not need to transmit light (for example, the outer peripheral portion of the substrate).

透明電極の表面に金属電極を直接形成した場合において、透明電極と金属電極との間の標準電位の差(電位差)が大きいときには、金属電極の電解腐食が起こる。また、基板表面に形成された下地層と金属電極との間で原子の相互拡散が生じ、金属電極の電気的特性が劣化する場合がある。そのため、金属電極の両面には、一般に、金属電極を保護するための保護膜(バリア層)が形成されている。従来の液晶パネルにおいては、金属電極としてAl−Nd系合金を用い、保護膜としてMo−Nb系合金を用いるのが一般的である。   When the metal electrode is directly formed on the surface of the transparent electrode, when the standard potential difference (potential difference) between the transparent electrode and the metal electrode is large, electrolytic corrosion of the metal electrode occurs. In addition, interdiffusion of atoms may occur between the base layer formed on the substrate surface and the metal electrode, and the electrical characteristics of the metal electrode may deteriorate. Therefore, a protective film (barrier layer) for protecting the metal electrode is generally formed on both surfaces of the metal electrode. In a conventional liquid crystal panel, it is common to use an Al—Nd alloy as a metal electrode and a Mo—Nb alloy as a protective film.

このような液晶パネルに用いられる金属電極、保護膜、及び、これらを形成するための材料については、従来から種々の提案がなされている。
例えば、特許文献1には、VとNbから選ばれる1種以上を合計で2〜50原子%含有し、残部がMo及び不可避的不純物からなり、相対密度が95%以上である薄膜形成用スパッタリングターゲットが開示されている。
同文献には、NbやVを含有するMo合金ターゲットを用いると、有害なCrを含有せず、低抵抗で高い耐食性を有する金属薄膜が得られる点が記載されている。
Various proposals have heretofore been made for metal electrodes, protective films, and materials for forming these used in such liquid crystal panels.
For example, Patent Document 1 contains a total of 2 to 50 atomic% of one or more selected from V and Nb, the balance is made of Mo and unavoidable impurities, and the relative density is 95% or more. A target is disclosed.
This document describes that when a Mo alloy target containing Nb or V is used, a metal thin film that does not contain harmful Cr, has low resistance, and has high corrosion resistance can be obtained.

また、特許文献2には、Moを主体とし、(Ti、Zr、V、Nb、Cr)から選択される金属元素Mを0.5〜50原子%含有し、所定の組織を有するスパッタリングターゲット材が開示されている。
同文献には、原料粉末の混合物を圧縮成形して成形体とし、成形体を粉砕して再度粉末とし、この粉末を加圧焼結させることにより、成分の偏析が抑制され、焼結体の塑性加工性も向上する点が記載されている。
Patent Document 2 discloses a sputtering target material containing Mo as a main component, containing 0.5 to 50 atomic% of a metal element M selected from (Ti, Zr, V, Nb, Cr), and having a predetermined structure. Is disclosed.
In this document, a mixture of raw material powders is compression-molded to form a molded body, and the molded body is pulverized again to form a powder. By this powder being sintered under pressure, segregation of components is suppressed, and It is described that the plastic workability is also improved.

また、特許文献3には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ni:70〜85重量%、Cu:2〜10重量%、並びに、Mo:1〜6重量%及び/又はCr:0.5〜3重量%を含有し、残部が実質的にFeからなり、スパッタリングされる面の結晶粒度がJISオーステナイト結晶粒度番号No.3より小さいターゲット部材が開示されている。
同文献には、このようなターゲットを用いると、低保磁力でかつ均一なFe−Ni合金薄膜が得られる点が記載されている。
Moreover, although it is not the target material for the protective film of a metal electrode in patent document 3, Ni: 70-85 weight%, Cu: 2-10 weight% and Mo: 1-6 weight% and / or Cr : 0.5 to 3% by weight, the balance being substantially composed of Fe, the crystal grain size of the surface to be sputtered is JIS austenite grain size number No. A target member smaller than 3 is disclosed.
This document describes that when such a target is used, a uniform Fe—Ni alloy thin film having a low coercive force can be obtained.

また、特許文献4には、金属電極の保護膜用のターゲット材ではないが、Ni:35〜85重量%、Mo、Cr、Cu及びNbから選ばれる1種以上:3〜15重量%、Al:1重量%以下、Ca及び/又はMg:300ppm以下、O:30ppm以下、N:30ppm以下を含有し、残部が実質的にFeである蒸着用Ni−Fe基合金が開示されている。
同文献には、このようなターゲット材を用いることによって、極めて高純度で高特性の磁性薄膜が得られる点が記載されている。
Further, in Patent Document 4, although it is not a target material for a protective film of a metal electrode, Ni: 35 to 85% by weight, one or more selected from Mo, Cr, Cu and Nb: 3 to 15% by weight, Al A Ni—Fe base alloy for vapor deposition containing 1% by weight or less, Ca and / or Mg: 300 ppm or less, O: 30 ppm or less, N: 30 ppm or less and the balance being substantially Fe is disclosed.
This document describes that by using such a target material, a magnetic thin film having extremely high purity and high characteristics can be obtained.

さらに、非特許文献1には、Cu−2wt%Zr合金、Cu−1wt%Mo合金又はCu−0.7wt%Mg合金からなるターゲットをAr+O2混合ガスを用いてスパッタリングする方法が開示されている。
同文献には、このような方法を用いることによって、Cu系材料からなる層(金属電極)と下地との界面に、下地との密着性が良好なバリア層(酸化層)が形成される点が記載されている。
Further, Non-Patent Document 1 discloses a method of sputtering a target composed of a Cu-2 wt% Zr alloy, a Cu-1 wt% Mo alloy, or a Cu-0.7 wt% Mg alloy using an Ar + O 2 mixed gas. .
In this document, by using such a method, a barrier layer (oxide layer) having good adhesion to the base is formed at the interface between the layer made of a Cu-based material (metal electrode) and the base. Is described.

特開2002−327264号公報JP 2002-327264 A 特開2005−290409号公報JP 2005-290409 A 特開昭62−186511号公報Japanese Patent Laid-Open No. 62-186511 特開昭63−100148号公報Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-100138

高澤 悟 他、Ulvac Technical Journal, No.69, P7, 2009Satoru Takasawa et al., Ulvac Technical Journal, No.69, P7, 2009

液晶パネルの大型化に伴い、Al系材料よりも低抵抗の材料が求められるようになっている。また、Al系配線の保護膜に用いられるMo−Nb系合金は高価であり、液晶パネルの低コスト化の障害となっている。これに対し、Cu系材料は、Al系材料に比べて低抵抗であり、Al系材料に替わる低抵抗配線材料として期待されている。   With the increase in size of liquid crystal panels, a material having a resistance lower than that of an Al-based material has been demanded. Further, the Mo—Nb alloy used for the protective film for the Al wiring is expensive, which is an obstacle to cost reduction of the liquid crystal panel. In contrast, Cu-based materials have lower resistance than Al-based materials, and are expected as low-resistance wiring materials that can replace Al-based materials.

Cu系材料を用いた金属電極及びCu電極保護膜の形成方法としては、非特許文献1に開示されているように、Cu系合金からなるターゲットをAr+O2雰囲気下でスパッタリングする方法が知られている。同文献に記載された方法は、1回のスパッタによりCu電極と保護膜とを同時に形成できるという利点がある。
しかしながら、Ar+O2雰囲気下での反応性スパッタは、Cu電極膜そのものの電気抵抗を増加させ、特性劣化を招く。また、O2は、真空装置チャンバーにトラップされやすいため、酸素分圧の制御が困難で、製品品質のバラツキの原因となる。
As a method for forming a metal electrode and a Cu electrode protective film using a Cu-based material, as disclosed in Non-Patent Document 1, a method of sputtering a target made of a Cu-based alloy in an Ar + O 2 atmosphere is known. Yes. The method described in this document has an advantage that the Cu electrode and the protective film can be simultaneously formed by one sputtering.
However, reactive sputtering in an Ar + O 2 atmosphere increases the electrical resistance of the Cu electrode film itself and causes characteristic deterioration. In addition, O 2 is easily trapped in the vacuum apparatus chamber, so that it is difficult to control the oxygen partial pressure, which causes variations in product quality.

さらに、金属電極及び保護膜は、一般に、透明電極が形成された基板表面全面に保護膜及び電極層を形成し、所定の形状にパターニングすることにより形成されている。液晶パネルを低コスト化するには、パターニングは、ウェットエッチングにより行うのが好ましい。さらに、ウェットエッチングで高精度のパターニングを行うためには、保護膜及び電極層のエッチングレートがほぼ等しいことが好ましい。
しかしながら、非特許文献1に開示されている方法により得られる金属電極及び保護膜は、両者のエッチングレートの差が大きいため、高精度のパターニングができないという問題がある。
さらに、Cu電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制し、かつ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングが可能なCu電極用の保護膜が提案された例は、従来にはない。
Furthermore, the metal electrode and the protective film are generally formed by forming a protective film and an electrode layer on the entire surface of the substrate on which the transparent electrode is formed, and patterning it into a predetermined shape. In order to reduce the cost of the liquid crystal panel, the patterning is preferably performed by wet etching. Furthermore, in order to perform highly accurate patterning by wet etching, it is preferable that the etching rates of the protective film and the electrode layer are substantially equal.
However, the metal electrode and the protective film obtained by the method disclosed in Non-Patent Document 1 have a problem that high-precision patterning cannot be performed because of a large difference in the etching rate between the two.
Furthermore, there has never been proposed an example of a protective film for a Cu electrode that suppresses deterioration of electrical characteristics due to electrolytic corrosion or atomic diffusion of the Cu electrode and enables high-precision patterning by wet etching.

本発明が解決しようとする課題は、Cu電極の保護膜として使用することができ、Cu電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、しかも、ウェットエッチングにより高精度のパターニングが可能なCu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is that it can be used as a protective film for a Cu electrode, can suppress deterioration of electrical characteristics due to electrolytic corrosion and atomic diffusion of the Cu electrode, and is highly accurate by wet etching. It is providing the NiCu alloy target material for Cu electrode protective films which can be patterned.

上記課題を解決するために本発明に係るCu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材の1番目は、
25.0≦Cu≦45.0mass%、及び、
Co及び/又はMoの含有量が総量で1.0mass%以上5.0mass%以下
を含み、残部がNi及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
In order to solve the above problems, the first of the NiCu alloy target materials for the Cu electrode protective film according to the present invention is:
25.0 ≦ Cu ≦ 45.0 mass%, and
The gist is that the total content of Co and / or Mo is 1.0 mass% or more and 5.0 mass% or less , with the balance being Ni and inevitable impurities.

本発明に係るCu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材の2番目は、
5.0≦Cu≦25.0mass%、及び、
Fe及び/又はMnの含有量が総量で5.0mass%以下
を含み、残部がNi及び不可避的不純物からなることを要旨とする。
The second of the NiCu alloy target material for Cu electrode protective film according to the present invention is:
5.0 ≦ Cu ≦ 25.0 mass%, and
The gist is that the total content of Fe and / or Mn is 5.0 mass% or less and the balance is Ni and inevitable impurities.

Ni−25〜45Cu合金に対して所定量のCo及び/又はMoを添加すると、Cu電極とのエッチングレートの差が小さくなると同時に、Cu電極やITOなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるCu電極の保護膜として利用すると、Cu電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
同様に、NiCu合金のCu含有量を最適化し、あるいは、Ni−5〜25Cu合金に対して所定量のFe及び/又はMnを添加すると、Cu電極とのエッチングレートの差が小さくなると同時に、Cu電極やITOなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるCu電極の保護膜として利用すると、Cu電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
When a predetermined amount of Co and / or Mo is added to the Ni-25 to 45Cu alloy, the difference in etching rate with the Cu electrode is reduced, and at the same time, the potential difference with the peripheral members such as the Cu electrode and ITO is reduced. . Therefore, if this is used as a protective film for a Cu electrode used in a liquid crystal panel, it is possible to suppress deterioration of electrical characteristics due to electrolytic corrosion and atomic diffusion of the Cu electrode, and high-accuracy patterning by wet etching is also possible. .
Similarly, when the Cu content of the NiCu alloy is optimized, or when a predetermined amount of Fe and / or Mn is added to the Ni-5 to 25Cu alloy, the difference in etching rate with the Cu electrode is reduced, and at the same time, Cu The potential difference between the electrode and the peripheral member such as ITO becomes small. Therefore, if this is used as a protective film for a Cu electrode used in a liquid crystal panel, it is possible to suppress deterioration of electrical characteristics due to electrolytic corrosion and atomic diffusion of the Cu electrode, and high-accuracy patterning by wet etching is also possible. .

図1(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Co(x=23〜47)合金のCu含有量と、ITOに対する電位差との関係を示す図である。図1(B)は、Ni−35mass%Cu−xmass%Co(x=0〜7)合金のCo含有量と、ITOに対する電位差との関係を示す図である。FIG. 1A is a diagram showing the relationship between the Cu content of a Ni-xmass% Cu-3mass% Co (x = 23 to 47) alloy and the potential difference with respect to ITO. FIG. 1B is a diagram showing the relationship between the Co content of a Ni-35 mass% Cu-x mass% Co (x = 0 to 7) alloy and the potential difference with respect to ITO. 図2(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Co(x=23〜47)合金のCu含有量と、Cuに対する電位差との関係を示す図である。図2(B)は、Ni−35mass%Cu−xmass%Co(x=0〜7)合金のCo含有量と、Cuに対する電位差との関係を示す図である。FIG. 2A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Co (x = 23 to 47) alloy and the potential difference with respect to Cu. FIG. 2B is a diagram showing the relationship between the Co content of the Ni-35 mass% Cu-x mass% Co (x = 0 to 7) alloy and the potential difference with respect to Cu. 図3(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Co(x=23〜47)合金のCu含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図3(B)は、Ni−35mass%Cu−xmass%Co(x=0〜7)合金のCo含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。FIG. 3A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Co (x = 23 to 47) alloy and the etching rate difference. FIG. 3B is a diagram showing the relationship between the Co content of the Ni-35 mass% Cu-x mass% Co (x = 0 to 7) alloy and the etching rate difference.

図4(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Mo(x=23〜47)合金のCu含有量と、ITOに対する電位差との関係を示す図である。図4(B)は、Ni−35mass%Cu−xmass%Mo(x=0〜7)合金のMo含有量と、ITOに対する電位差との関係を示す図である。FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Mo (x = 23 to 47) alloy and the potential difference with respect to ITO. FIG. 4B is a diagram showing the relationship between the Mo content of the Ni-35 mass% Cu-x mass% Mo (x = 0 to 7) alloy and the potential difference with respect to ITO. 図5(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Mo(x=23〜47)合金のCu含有量と、Cuに対する電位差との関係を示す図である。図5(B)は、Ni−35mass%Cu−xmass%Mo(x=0〜7)合金のMo含有量と、Cuに対する電位差との関係を示す図である。FIG. 5A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Mo (x = 23 to 47) alloy and the potential difference with respect to Cu. FIG. 5B is a diagram showing the relationship between the Mo content of the Ni-35 mass% Cu-x mass% Mo (x = 0 to 7) alloy and the potential difference with respect to Cu. 図6(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Mo(x=23〜47)合金のCu含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図6(B)は、Ni−35mass%Cu−xmass%Mo(x=0〜7)合金のMo含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。FIG. 6A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Mo (x = 23 to 47) alloy and the etching rate difference. FIG. 6B is a diagram showing the relationship between the Mo content of the Ni-35 mass% Cu-x mass% Mo (x = 0 to 7) alloy and the etching rate difference.

図7(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Fe(x=3〜27)合金のCu含有量と、ITOに対する電位差との関係を示す図である。図7(B)は、Ni−15mass%Cu−xmass%Fe(x=0〜7)合金のFe含有量と、ITOに対する電位差との関係を示す図である。FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Fe (x = 3-27) alloy and the potential difference with respect to ITO. FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the Fe content of the Ni-15 mass% Cu-x mass% Fe (x = 0 to 7) alloy and the potential difference with respect to ITO. 図8(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Fe(x=3〜27)合金のCu含有量と、Cuに対する電位差との関係を示す図である。図8(B)は、Ni−15mass%Cu−xmass%Fe(x=0〜7)合金のFe含有量と、Cuに対する電位差との関係を示す図である。FIG. 8A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Fe (x = 3 to 27) alloy and the potential difference with respect to Cu. FIG. 8B is a diagram showing the relationship between the Fe content of the Ni-15 mass% Cu-x mass% Fe (x = 0 to 7) alloy and the potential difference with respect to Cu. 図9(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Fe(x=3〜27)合金のCu含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図9(B)は、Ni−15mass%Cu−xmass%Fe(x=0〜7)合金のFe含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。FIG. 9A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Fe (x = 3-27) alloy and the etching rate difference. FIG. 9B is a diagram showing the relationship between the Fe content of the Ni-15 mass% Cu-x mass% Fe (x = 0 to 7) alloy and the etching rate difference.

図10(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Mn(x=3〜27)合金のCu含有量と、ITOに対する電位差との関係を示す図である。図10(B)は、Ni−15mass%Cu−xmass%Mn(x=0〜7)合金のMn含有量と、ITOに対する電位差との関係を示す図である。FIG. 10A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Mn (x = 3-27) alloy and the potential difference with respect to ITO. FIG. 10B is a diagram showing the relationship between the Mn content of the Ni-15 mass% Cu-x mass% Mn (x = 0 to 7) alloy and the potential difference with respect to ITO. 図11(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Mn(x=3〜27)合金のCu含有量と、Cuに対する電位差との関係を示す図である。図11(B)は、Ni−15mass%Cu−xmass%Mn(x=0〜7)合金のMn含有量と、Cuに対する電位差との関係を示す図である。FIG. 11A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Mn (x = 3-27) alloy and the potential difference with respect to Cu. FIG. 11B is a diagram showing the relationship between the Mn content of the Ni-15 mass% Cu-x mass% Mn (x = 0 to 7) alloy and the potential difference with respect to Cu. 図12(A)は、Ni−xmass%Cu−3mass%Mn(x=3〜27)合金のCu含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。図12(B)は、Ni−15mass%Cu−xmass%Mn(x=0〜7)合金のMn含有量と、エッチングレート差との関係を示す図である。FIG. 12A is a diagram showing the relationship between the Cu content of the Ni-xmass% Cu-3mass% Mn (x = 3-27) alloy and the etching rate difference. FIG. 12B is a diagram showing the relationship between the Mn content of the Ni-15 mass% Cu-x mass% Mn (x = 0 to 7) alloy and the etching rate difference.

以下、本発明の一実施の形態について詳細に説明する。
[1. Cu電極保護膜用NiCu合金ターゲット(1)]
[1.1. 成分]
本発明の第1の実施の形態に係るCu電極保護膜用NiCu合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がNi及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail.
[1. NiCu alloy target for Cu electrode protection film (1)]
[1.1. component]
The NiCu alloy target for a Cu electrode protective film according to the first embodiment of the present invention contains the following elements, with the balance being Ni and inevitable impurities. The reasons for limiting the types and amounts of additive elements are as follows.

(1) 25.0≦Cu≦45.0mass%。
NiCu合金中のCu含有量は、Cu電極やITOとの間の標準電位の差(電位差)や、Cu電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。
一般に、Cu含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Cu電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが遅すぎると、ウェットエッチング後の保護膜/電極/保護膜の断面は、凹状となる。さらに、Cu含有量が少なくなるほど保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。従って、添加元素としてCo及び/又はMoを含む場合、Cu含有量は、25.0mass%以上である必要がある。Cu含有量は、さらに好ましくは27.0mass%以上、さらに好ましくは30.0mass%以上である。
(1) 25.0 ≦ Cu ≦ 45.0 mass%.
The Cu content in the NiCu alloy affects the difference in standard potential (potential difference) between the Cu electrode and ITO and the etching rate difference with the Cu electrode.
In general, the lower the Cu content, the greater the potential difference between the peripheral members and the lower the electrolytic corrosion resistance. In addition, the etching rate is slower than that of the Cu electrode, and the reliability of the electrode is lowered. If the etching rate of the protective film is too slow, the cross section of the protective film / electrode / protective film after wet etching becomes concave. Furthermore, as the Cu content decreases, the electrical resistance of the protective film increases and the reliability of the electrode decreases. Therefore, when Co and / or Mo is included as an additive element, the Cu content needs to be 25.0 mass% or more. The Cu content is more preferably 27.0 mass% or more, and further preferably 30.0 mass% or more.

一方、Cu含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Cu電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。保護膜のエッチングレートが速すぎると、ウェットエッチング後の保護膜/電極/保護膜の断面は、凸状となる。従って、添加元素としてCo及び/又はMoを含む場合、Cu含有量は、45.0mass%以下である必要がある。Cu含有量は、さらに好ましくは43mass%以下、さらに好ましくは40.0mass%以下である。   On the other hand, when the Cu content is excessive, the potential difference from the peripheral members is increased. In addition, the etching rate becomes too fast as compared with the Cu electrode, and the reliability of the electrode is lowered. If the etching rate of the protective film is too fast, the cross section of the protective film / electrode / protective film after wet etching becomes convex. Therefore, when Co and / or Mo is included as an additive element, the Cu content needs to be 45.0 mass% or less. The Cu content is more preferably 43 mass% or less, and even more preferably 40.0 mass% or less.

(2) Co及び/又はMoの含有量が総量で1.0mass%以上5.0mass%以下。
相対的に多量のCuを含むNiCu合金は、周辺部材(特に、Cu電極)との間の電位差が大きく、かつ、Cu電極に比べてエッチングレートが速い。Co及び/又はMoは、このようなNiCu合金と周辺部材との間の電位差を小さくし、かつ、NiCu合金のエッチングレートを遅くする(Cu電極に近づける)作用がある。Co及びMoは、いずれか一方を添加しても良く、あるいは、双方を添加しても良い。
(2) The total content of Co and / or Mo is 1.0 mass% or more and 5.0 mass% or less.
A NiCu alloy containing a relatively large amount of Cu has a large potential difference with a peripheral member (particularly a Cu electrode), and has a higher etching rate than a Cu electrode. Co and / or Mo has an effect of reducing the potential difference between the NiCu alloy and the peripheral member and slowing the etching rate of the NiCu alloy (closer to the Cu electrode). One of Co and Mo may be added, or both may be added.

一般に、Co及び/又はMoの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Cu電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Co及びMoの含有量は、総量で1.0mass%以上である必要がある。Co及びMoの総含有量は、さらに好ましくは1.5mass%以上、さらに好ましくは2.0mass%以上である。
一方、Co及び/又はMoの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Cu電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Co及び/又はMoの含有量は、総量で5.0mass%以下である必要がある。Co及び/又はMoの総含有量は、さらに好ましくは4.5mass%以下、さらに好ましくは4.0mass%以下である。
Generally, the smaller the content of Co and / or Mo, the greater the potential difference with the peripheral member, and the lower the electrolytic corrosion resistance. In addition, the etching rate becomes too fast as compared with the Cu electrode, and the reliability of the electrode is lowered. Therefore, the total content of Co and Mo needs to be 1.0 mass% or more. The total content of Co and Mo is more preferably 1.5 mass% or more, and further preferably 2.0 mass% or more.
On the other hand, when the content of Co and / or Mo is excessive, the potential difference from the peripheral members is increased. In addition, the etching rate becomes too slow as compared with the Cu electrode, and the reliability of the electrode is lowered. Therefore, the total content of Co and / or Mo needs to be 5.0 mass% or less. The total content of Co and / or Mo is more preferably 4.5 mass% or less, and still more preferably 4.0 mass% or less.

[1.2. 用途]
本発明の第1の実施の形態に係るターゲットは、Cu電極を保護するための保護膜を形成するために用いられる。
ここで、「Cu電極」とは、純Cu又はこれと同等の電気比抵抗(具体的には、約2〜3μΩcm)を有するCu合金からなる電極をいう。
また、本実施の形態に係るターゲットは、Cu電極保護膜以外の用途にも使用することができる。その他の用途としては、具体的には、電極膜、反射膜などがある。
[1.2. Application]
The target according to the first embodiment of the present invention is used to form a protective film for protecting the Cu electrode.
Here, the “Cu electrode” refers to an electrode made of pure Cu or a Cu alloy having an electrical specific resistance equivalent to this (specifically, about 2 to 3 μΩcm).
Further, the target according to the present embodiment can be used for applications other than the Cu electrode protective film. Specific examples of other applications include electrode films and reflective films.

Cu電極保護膜は、一般に、Cu電極の両面に形成される。例えば、液晶パネルの場合、透明電極が形成された基板表面に、所定の組成を有するターゲットを用いて、Cu電極保護膜、Cu電極、及び、Cu電極保護膜をこの順で成膜する。次いで、ウェットエッチングによりCu電極保護膜/Cu電極/Cu電極保護膜を所定の形状にパターニングする。   The Cu electrode protective film is generally formed on both surfaces of the Cu electrode. For example, in the case of a liquid crystal panel, a Cu electrode protective film, a Cu electrode, and a Cu electrode protective film are formed in this order on a substrate surface on which a transparent electrode is formed, using a target having a predetermined composition. Next, the Cu electrode protective film / Cu electrode / Cu electrode protective film is patterned into a predetermined shape by wet etching.

[2. Cu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材(2)]
[2.1. 成分]
本発明の第2の実施の形態に係るCu電極保護膜用NiCu合金ターゲットは、以下のような元素を含み、残部がNi及び不可避的不純物からなる。添加元素の種類及び添加量の限定理由は、以下の通りである。
[2. NiCu alloy target material for Cu electrode protective film (2)]
[2.1. component]
The NiCu alloy target for a Cu electrode protective film according to the second embodiment of the present invention contains the following elements, with the balance being Ni and inevitable impurities. The reasons for limiting the types and amounts of additive elements are as follows.

(1) 5.0≦Cu≦25.0mass%。
NiCu合金中のCu含有量は、Cu電極やITOとの間の電位差や、Cu電極との間のエッチングレート差に影響を及ぼす。
一般に、Cu含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Cu電極に比べてエッチングレートが遅くなり、電極の信頼性が低下する。さらに、保護膜の電気抵抗が増大し、電極の信頼性が低下する。従って、添加元素を含まない場合、又は、添加元素としてFe及び/又はMnを含む場合、Cu含有量は、5.0mass%以上である必要がある。Cu含有量は、さらに好ましくは7.0mass%以上、さらに好ましくは10.0mass%以上である。
(1) 5.0 ≦ Cu ≦ 25.0 mass%.
The Cu content in the NiCu alloy affects the potential difference between the Cu electrode and ITO and the etching rate difference with the Cu electrode.
In general, the lower the Cu content, the greater the potential difference between the peripheral members and the lower the electrolytic corrosion resistance. In addition, the etching rate is slower than that of the Cu electrode, and the reliability of the electrode is lowered. Furthermore, the electrical resistance of the protective film increases and the reliability of the electrode decreases. Accordingly, when no additive element is contained or when Fe and / or Mn is contained as an additive element, the Cu content needs to be 5.0 mass% or more. The Cu content is more preferably 7.0 mass% or more, and even more preferably 10.0 mass% or more.

一方、Cu含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Cu電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、添加元素を含まない場合、又は、添加元素としてFe及び/又はMnを含む場合、Cu含有量は、25.0mass%以下である必要がある。Cu含有量は、さらに好ましくは23mass%以下、さらに好ましくは20.0mass%以下である。   On the other hand, when the Cu content is excessive, the potential difference from the peripheral members is increased. In addition, the etching rate becomes too fast as compared with the Cu electrode, and the reliability of the electrode is lowered. Therefore, when the additive element is not included, or when Fe and / or Mn is included as the additive element, the Cu content needs to be 25.0 mass% or less. The Cu content is more preferably 23 mass% or less, and further preferably 20.0 mass% or less.

(2) Fe及び/又はMnの含有量が総量で5.0mass%以下。
相対的に少量のCuを含むNiCu合金は、適度な標準電位と適度なエッチングレートを持つ。しかしながら、相対的に少量のCuを含むNiCu合金は、一般に、周辺部材(特に、Cu電極)との間の電位差が相対的に大きく、かつ、Cu電極に比べてエッチングレートが相対的に遅い。Fe及び/又はMnは、このようなNiCu合金と周辺部材との間の電位差を小さくし、かつ、NiCu合金のエッチングレートを速くする(Cu電極に近づける)作用がある。Cu含有量が最適化されている場合、Fe及びMnの添加は必ずしも必要ではないが、Fe及び/又はMnを添加すると、電位差及びエッチングレート差を最適値に近づけることができる。Fe及びMnは、いずれか一方を添加しても良く、あるいは、双方を添加しても良い。
(2) The total content of Fe and / or Mn is 5.0 mass% or less.
A NiCu alloy containing a relatively small amount of Cu has an appropriate standard potential and an appropriate etching rate. However, a NiCu alloy containing a relatively small amount of Cu generally has a relatively large potential difference with a peripheral member (particularly, a Cu electrode) and a relatively slow etching rate compared to a Cu electrode. Fe and / or Mn have the effect of reducing the potential difference between the NiCu alloy and the peripheral member and increasing the etching rate of the NiCu alloy (closer to the Cu electrode). When the Cu content is optimized, the addition of Fe and Mn is not necessarily required, but the addition of Fe and / or Mn can bring the potential difference and the etching rate difference closer to the optimum values. Either Fe or Mn may be added, or both may be added.

一般に、Fe及び/又はMnの含有量が少なくなるほど、周辺部材との間の電位差が大きくなり、耐電解腐食性が低下する。また、Cu電極に比べてエッチングレートが遅くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。電位差及びエッチングレート差を最適値に近づけるためには、Fe及びMnの含有量は、総量で1.0mass%以上が好ましい。Co及びMoの総含有量は、さらに好ましくは1.5mass%以上、さらに好ましくは2.0mass%以上である。
一方、Fe及び/又はMnの含有量が過剰になると、かえって周辺部材との電位差が大きくなる。また、Cu電極に比べてエッチングレートが速くなり過ぎ、電極の信頼性が低下する。従って、Fe及び/又はMnの含有量は、総量で5.0mass%以下である必要がある。Co及び/又はMoの総含有量は、さらに好ましくは4.5mass%以下、さらに好ましくは4.0mass%以下である。
In general, the smaller the content of Fe and / or Mn, the greater the potential difference between the peripheral members and the lower the electrolytic corrosion resistance. In addition, the etching rate becomes too slow as compared with the Cu electrode, and the reliability of the electrode is lowered. In order to bring the potential difference and the etching rate difference close to the optimum values, the total content of Fe and Mn is preferably 1.0 mass% or more. The total content of Co and Mo is more preferably 1.5 mass% or more, and further preferably 2.0 mass% or more.
On the other hand, when the content of Fe and / or Mn becomes excessive, the potential difference from the peripheral member increases. In addition, the etching rate becomes too fast as compared with the Cu electrode, and the reliability of the electrode is lowered. Therefore, the total content of Fe and / or Mn needs to be 5.0 mass% or less. The total content of Co and / or Mo is more preferably 4.5 mass% or less, and still more preferably 4.0 mass% or less.

[2.2. 用途]
本発明の第2の実施の形態に係るターゲットの用途については、第1の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
[2.2. Application]
Since the use of the target according to the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

[3. Cu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材の作用]
Ni−25〜45合金は、周辺部材(特に、Cu電極)との間の電位差が大きく、かつ、Cu電極に比べて、エッチングレートが速い。
これに対し、Ni−25〜45Cu合金に対して所定量のCo及び/又はMoを添加すると、エッチングレートが遅くなる(Cu電極のエッチングレートに近づく)と同時に、Cu電極やITOなどの周辺部材との間の電位差が小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるCu電極の保護膜として利用すると、Cu電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
[3. Action of NiCu alloy target material for Cu electrode protective film]
Ni-25-45 alloy has a large potential difference with peripheral members (particularly, Cu electrodes), and has a higher etching rate than Cu electrodes.
On the other hand, when a predetermined amount of Co and / or Mo is added to the Ni-25 to 45Cu alloy, the etching rate becomes slow (approaching the etching rate of the Cu electrode), and at the same time, peripheral members such as Cu electrode and ITO The potential difference between and becomes smaller. Therefore, if this is used as a protective film for a Cu electrode used in a liquid crystal panel, it is possible to suppress deterioration of electrical characteristics due to electrolytic corrosion and atomic diffusion of the Cu electrode, and high-accuracy patterning by wet etching is also possible. .

Ni−5〜25Cu合金は、適度な標準電位と、適度なエッチングレートとを持つ。そのため、これを液晶パネルに用いられるCu電極の保護膜として利用すると、Cu電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
また、Ni−5〜25合金は、周辺部材(特に、Cu電極)との間の電位差がやや大きく、かつ、Cu電極に比べてエッチングレートがやや遅い。
これに対し、Ni−5〜25Cu合金に対して所定量のFe及び/又はMnを添加すると、エッチングレートが速くなる(Cu電極のエッチングレートに近づく)と同時に、Cu電極やITOなどの周辺部材との間の電位差がさらに小さくなる。そのため、これを液晶パネルに用いられるCu電極の保護膜として利用すると、Cu電極の電解腐食や原子拡散による電気的特性の劣化を抑制することができ、ウェットエッチングによる高精度のパターニングも可能となる。
The Ni-5 to 25Cu alloy has an appropriate standard potential and an appropriate etching rate. Therefore, if this is used as a protective film for a Cu electrode used in a liquid crystal panel, it is possible to suppress deterioration of electrical characteristics due to electrolytic corrosion and atomic diffusion of the Cu electrode, and high-accuracy patterning by wet etching is also possible. .
Further, the Ni-5 to 25 alloy has a slightly large potential difference with peripheral members (particularly, Cu electrodes), and has a slightly slower etching rate than the Cu electrodes.
On the other hand, when a predetermined amount of Fe and / or Mn is added to the Ni-5 to 25Cu alloy, the etching rate is increased (approaching the etching rate of the Cu electrode), and at the same time, peripheral members such as Cu electrode and ITO The potential difference between and becomes even smaller. Therefore, if this is used as a protective film for a Cu electrode used in a liquid crystal panel, it is possible to suppress deterioration of electrical characteristics due to electrolytic corrosion and atomic diffusion of the Cu electrode, and high-accuracy patterning by wet etching is also possible. .

(実施例1)
[1. 試料の作製]
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するNi−Cu−Co合金ターゲットを作製した。Cu含有量は、23〜47mass%とした。Co含有量は、0〜7mass%とした。また、溶解・鋳造法を用いて、Ni−35mass%Cu−1.5mass%Co−1.5mass%Mo合金ターゲットを作製した。さらに、比較として、純Cu及びITOを用いた。
Example 1
[1. Preparation of sample]
A Ni—Cu—Co alloy target having a predetermined composition was produced using a melting / casting method. The Cu content was 23 to 47 mass%. The Co content was 0-7 mass%. Moreover, the Ni-35 mass% Cu-1.5 mass% Co-1.5 mass% Mo alloy target was produced using the melting / casting method. Furthermore, pure Cu and ITO were used for comparison.

[2. 試験方法]
[2.1. 電位差]
Ni−Cu−Co合金、Ni−Cu−Co−Mo合金、Cu、及び、ITOについて、それぞれ、標準電位を測定した。標準電位は、対極にカーボン電極、参照電極にカロメル電極を用い、40℃に保持した200g/L硫酸アンモニウム水溶液中でポテンショガルバノスタット法により測定した。
得られた各材料の標準電位を用いて、Ni−Cu−Co合金又はNi−Cu−Co−Mo合金とCuとの間の電位差ΔV(V)、及び、Ni−Cu−Co合金又はNi−Cu−Co−Mo合金とITOとの間の電位差ΔV(V)を算出した。
[2.2. エッチングレート差]
形状を整えた各材料のテストピースを、40℃の硫酸アンモニウム200g/L水溶液に所定時間浸漬した。浸漬後、厚さの減少量からエッチングレートを算出した。さらに、得られたエッチングレートを用いて、Cuとの間のエッチングレート差(nm/sec)を算出した。
[2. Test method]
[2.1. Potential difference]
Standard potentials were measured for Ni—Cu—Co alloy, Ni—Cu—Co—Mo alloy, Cu, and ITO, respectively. The standard potential was measured by a potentiogalvanostat method in a 200 g / L aqueous ammonium sulfate solution maintained at 40 ° C. using a carbon electrode as a counter electrode and a calomel electrode as a reference electrode.
Using the standard potential of each material obtained, the potential difference ΔV (V) between the Ni—Cu—Co alloy or Ni—Cu—Co—Mo alloy and Cu, and the Ni—Cu—Co alloy or Ni— The potential difference ΔV (V) between the Cu—Co—Mo alloy and ITO was calculated.
[2.2. Etching rate difference]
The test piece of each material whose shape was adjusted was immersed in a 200 g / L aqueous solution of ammonium sulfate at 40 ° C. for a predetermined time. After immersion, the etching rate was calculated from the amount of decrease in thickness. Furthermore, the etching rate difference (nm / sec) from Cu was calculated using the obtained etching rate.

[3. 結果]
図1に、Ni−Cu−Co合金とITOとの間の電位差を示す。図2に、Ni−Cu−Co合金とCuとの間の電位差を表す。図3に、Ni−Cu−Co合金とCuとの間のエッチングレート差を表す。
なお、図1〜3には、Ni−Cu−Co−Mo合金の結果も併せて示した。また、図1中、破線は、Al系配線材料の保護膜として従来用いられているMo−10NbとITOとの間の電位差(0.16V)を表す。図2中、破線は、Mo−10Nbと、Al系配線材料として従来用いられているAl−3Ndとの間の電位差(0.62V)を表す。さらに、図3中、破線は、Cuのエッチングレートの1/2の値(0.6nm/sec)を表す。各材料のエッチングレートR1とCuのエッチングレートR2の差(=R1−R2)の絶対値は小さいほど良いが、実用上、エッチングレート差は必ずしもゼロである必要はない。各材料のエッチングレートR1とCuのエッチングレートR2との差の絶対値がCuのエッチングレートR2の1/2以下である場合(すなわち、|R1−R2|≦R2/2である場合)、ウェットエッチングにより相対的に凹凸の少ない良好な断面が得られる。
[3. result]
FIG. 1 shows the potential difference between the Ni—Cu—Co alloy and ITO. FIG. 2 shows the potential difference between the Ni—Cu—Co alloy and Cu. FIG. 3 shows the etching rate difference between the Ni—Cu—Co alloy and Cu.
In addition, in FIGS. 1-3, the result of the Ni-Cu-Co-Mo alloy was also shown collectively. Moreover, the broken line in FIG. 1 represents the electric potential difference (0.16V) between Mo-10Nb and ITO conventionally used as a protective film of Al type wiring material. In FIG. 2, a broken line represents a potential difference (0.62 V) between Mo-10Nb and Al-3Nd conventionally used as an Al-based wiring material. Further, in FIG. 3, the broken line represents a half value (0.6 nm / sec) of the etching rate of Cu. The smaller the absolute value of the difference (= R 1 −R 2 ) between the etching rate R 1 of each material and the etching rate R 2 of Cu, the better. However, in practice, the difference in etching rate is not necessarily zero. If the absolute value of the difference between the etching rate R 2 of the etching rate R 1 and Cu of each material is less than 1/2 of the etching rate R 2 of Cu (i.e., | R 1 -R 2 | ≦ R 2/2 In this case, a good cross section with relatively little unevenness can be obtained by wet etching.

図1〜3より、以下のことがわかる。
(1)保護膜/電極/透明電極の組み合わせとして、Ni−Cu−Co合金/Cu/ITOの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ(Mo−10Nb/Al−3Nd/ITO)に比べて、電位差及びエッチングレート差がともに小さくなる。
(2)Co含有量が3mass%である場合において、Cu含有量を25〜45mass%とすると、ITOに対する電位差は0.15V以下、Cuに対する電位差は0.53V以下、エッチングレート差は0.49nm/sec以下となる。
(3)Cu含有量が35mass%である場合において、Co含有量を1〜5mass%とすると、ITOに対する電位差は0.13V以下、Cuに対する電位差は0.61V以下、エッチングレート差は0.50nm/sec以下となる。
(4)Ni−35Cu−1.5Co−1.5Mo合金は、Ni−35Cu−3Co合金と後述するNi−35Cu−3Mo合金のほぼ中間の特性を持つ。
1-3 show the following.
(1) When a combination of Ni—Cu—Co alloy / Cu / ITO is used as a combination of a protective film / electrode / transparent electrode, compared with a conventional combination (Mo-10Nb / Al-3Nd / ITO), a potential difference and Both etching rate differences are reduced.
(2) When the Co content is 3 mass% and the Cu content is 25 to 45 mass%, the potential difference with respect to ITO is 0.15 V or less, the potential difference with respect to Cu is 0.53 V or less, and the etching rate difference is 0.49 nm. / Sec or less.
(3) When the Cu content is 35 mass% and the Co content is 1 to 5 mass%, the potential difference with respect to ITO is 0.13 V or less, the potential difference with respect to Cu is 0.61 V or less, and the etching rate difference is 0.50 nm. / Sec or less.
(4) The Ni-35Cu-1.5Co-1.5Mo alloy has almost intermediate characteristics between the Ni-35Cu-3Co alloy and the Ni-35Cu-3Mo alloy described later.

(実施例2)
[1. 試料の作製]
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するNi−Cu−Mo合金ターゲットを作製した。Cu含有量は、23〜47mass%とした。Mo含有量は、0〜7mass%とした。また、比較として、純Cu及びITOを用いた。
(Example 2)
[1. Preparation of sample]
A Ni—Cu—Mo alloy target having a predetermined composition was produced using a melting / casting method. The Cu content was 23 to 47 mass%. Mo content was made into 0-7 mass%. For comparison, pure Cu and ITO were used.

[2. 試験方法]
実施例1と同様の手順に従い、Ni−Cu−Mo合金とCuとの間の電位差、Ni−Cu−Mo合金とITOとの間の電位差、及び、Ni−Cu−Mo合金とCuとの間のエッチングレート差を算出した。
[2. Test method]
According to the same procedure as in Example 1, the potential difference between the Ni-Cu-Mo alloy and Cu, the potential difference between the Ni-Cu-Mo alloy and ITO, and between the Ni-Cu-Mo alloy and Cu. The difference in etching rate was calculated.

[3. 結果]
図4に、Ni−Cu−Mo合金とITOとの間の電位差を示す。図5に、Ni−Cu−Mo合金とCuとの間の電位差を表す。図6に、Ni−Cu−Mo合金とCuとの間のエッチングレート差を表す。
なお、図4〜6には、Ni−35Cu−1.5Co−1.5Mo合金の結果も併せて示した。また、図4〜6中の破線は、それぞれ、図1〜3と同様のデータを表す。
[3. result]
FIG. 4 shows the potential difference between the Ni—Cu—Mo alloy and ITO. FIG. 5 shows the potential difference between the Ni—Cu—Mo alloy and Cu. FIG. 6 shows the etching rate difference between the Ni—Cu—Mo alloy and Cu.
4 to 6 also show the results of the Ni-35Cu-1.5Co-1.5Mo alloy. Moreover, the broken line in FIGS. 4-6 represents the data similar to FIGS. 1-3, respectively.

図4〜6より、以下のことがわかる。
(1)保護膜/電極/透明電極の組み合わせとして、Ni−Cu−Mo合金/Cu/ITOの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ(Mo−10Nb/Al−3Nd/ITO)に比べて、電位差及びエッチングレート差がともに小さくなる。
(2)Mo含有量が3mass%である場合において、Cu含有量を25〜45mass%とすると、ITOに対する電位差は0.16V以下、Cuに対する電位差は0.62V以下、エッチングレート差は0.60nm/sec以下となる。
(3)Cu含有量が35mass%である場合において、Mo含有量を1〜5mass%とすると、ITOに対する電位差は0.13V以下、Cuに対する電位差は0.54V以下、エッチングレート差は0.55nm/sec以下となる。
The following can be understood from FIGS.
(1) When a combination of Ni—Cu—Mo alloy / Cu / ITO is used as a combination of a protective film / electrode / transparent electrode, compared with a conventional combination (Mo-10Nb / Al-3Nd / ITO), a potential difference and Both etching rate differences are reduced.
(2) When the Mo content is 3 mass% and the Cu content is 25 to 45 mass%, the potential difference with respect to ITO is 0.16 V or less, the potential difference with respect to Cu is 0.62 V or less, and the etching rate difference is 0.60 nm. / Sec or less.
(3) When the Cu content is 35 mass% and the Mo content is 1 to 5 mass%, the potential difference with respect to ITO is 0.13 V or less, the potential difference with respect to Cu is 0.54 V or less, and the etching rate difference is 0.55 nm. / Sec or less.

(実施例3)
[1. 試料の作製]
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するNi−Cu−Fe合金ターゲットを作製した。Cu含有量は、3〜27mass%とした。Fe含有量は、0〜7mass%とした。また、溶解・鋳造法を用いて、Ni−15Cu−1.5Fe−1.5Mn合金ターゲットを作製した。さらに、比較として、純Cu及びITOを用いた。
(Example 3)
[1. Preparation of sample]
A Ni—Cu—Fe alloy target having a predetermined composition was produced using a melting / casting method. The Cu content was 3 to 27 mass%. The Fe content was 0-7 mass%. Moreover, the Ni-15Cu-1.5Fe-1.5Mn alloy target was produced using the melting / casting method. Furthermore, pure Cu and ITO were used for comparison.

[2. 試験方法]
実施例1と同様の手順に従い、Ni−Cu−Fe合金又はNi−Cu−Fe−Mn合金とCuとの間の電位差、Ni−Cu−Fe合金又はNi−Cu−Fe−Mn合金とITOとの間の電位差、及び、Ni−Cu−Fe合金又はNi−Cu−Fe−Mn合金とCuとの間のエッチングレート差を算出した。
[2. Test method]
According to the same procedure as in Example 1, the potential difference between Ni-Cu-Fe alloy or Ni-Cu-Fe-Mn alloy and Cu, Ni-Cu-Fe alloy or Ni-Cu-Fe-Mn alloy and ITO And the etching rate difference between Ni—Cu—Fe alloy or Ni—Cu—Fe—Mn alloy and Cu were calculated.

[3. 結果]
図7に、Ni−Cu−Fe合金とITOとの間の電位差を示す。図8に、Ni−Cu−Fe合金とCuとの間の電位差を表す。図9に、Ni−Cu−Fe合金とCuとの間のエッチングレート差を表す。
なお、図7〜9には、Ni−15Cu−1.5Fe−1.5Mn合金の結果も併せて示した。また、図7〜9中の破線は、それぞれ、図1〜3と同様のデータを表す。
[3. result]
FIG. 7 shows the potential difference between the Ni—Cu—Fe alloy and ITO. FIG. 8 shows the potential difference between the Ni—Cu—Fe alloy and Cu. FIG. 9 shows the etching rate difference between the Ni—Cu—Fe alloy and Cu.
7 to 9 also show the results of the Ni-15Cu-1.5Fe-1.5Mn alloy. Moreover, the broken line in FIGS. 7-9 represents the data similar to FIGS. 1-3, respectively.

図7〜9より、以下のことがわかる。
(1)保護膜/電極/透明電極の組み合わせとして、Ni−Cu−Fe合金/Cu/ITOの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ(Mo−10Nb/Al−3Nd/ITO)に比べて、電位差及びエッチングレート差がともに小さくなる。
(2)Fe含有量が3mass%である場合において、Cu含有量を5〜25mass%とすると、ITOに対する電位差は0.15V以下、Cuに対する電位差は0.60V以下、エッチングレート差は0.60nm/sec以下となる。
(3)Cu含有量が15mass%である場合において、Fe含有量を0〜5mass%とすると、ITOに対する電位差は0.15V以下、Cuに対する電位差は0.61V以下、エッチングレート差は0.54nm/sec以下となる。
(4)Ni−15Cu−1.5Fe−1.5Mn合金は、Ni−15Cu−3Fe合金と後述するNi−15Cu−3Mn合金のほぼ中間の特性を持つ。
The following can be understood from FIGS.
(1) When a combination of Ni—Cu—Fe alloy / Cu / ITO is used as a combination of a protective film / electrode / transparent electrode, compared with a conventional combination (Mo-10Nb / Al-3Nd / ITO), a potential difference and Both etching rate differences are reduced.
(2) When the Fe content is 3 mass% and the Cu content is 5 to 25 mass%, the potential difference with respect to ITO is 0.15 V or less, the potential difference with respect to Cu is 0.60 V or less, and the etching rate difference is 0.60 nm. / Sec or less.
(3) When the Cu content is 15 mass% and the Fe content is 0 to 5 mass%, the potential difference with respect to ITO is 0.15 V or less, the potential difference with respect to Cu is 0.61 V or less, and the etching rate difference is 0.54 nm. / Sec or less.
(4) The Ni-15Cu-1.5Fe-1.5Mn alloy has almost intermediate characteristics between the Ni-15Cu-3Fe alloy and the Ni-15Cu-3Mn alloy described later.

(実施例4)
[1. 試料の作製]
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有するNi−Cu−Mn合金ターゲットを作製した。Cu含有量は、3〜27mass%とした。Mn含有量は、0〜7mass%とした。また、比較として、純Cu及びITOを用いた。
Example 4
[1. Preparation of sample]
A Ni—Cu—Mn alloy target having a predetermined composition was produced using a melting / casting method. The Cu content was 3 to 27 mass%. Mn content was 0-7 mass%. For comparison, pure Cu and ITO were used.

[2. 試験方法]
実施例1と同様の手順に従い、Ni−Cu−Mn合金とCuとの間の電位差、Ni−Cu−Mn合金とITOとの間の電位差、及び、Ni−Cu−Mn合金とCuとの間のエッチングレート差を算出した。
[2. Test method]
According to the same procedure as in Example 1, the potential difference between the Ni-Cu-Mn alloy and Cu, the potential difference between the Ni-Cu-Mn alloy and ITO, and between the Ni-Cu-Mn alloy and Cu. The difference in etching rate was calculated.

[3. 結果]
図10に、Ni−Cu−Mn合金とITOとの間の電位差を示す。図11に、Ni−Cu−Mn合金とCuとの間の電位差を表す。図12に、Ni−Cu−Mn合金とCuとの間のエッチングレート差を表す。
なお、図10〜12には、Ni−15Cu−1.5Fe−1.5Mn合金の結果も併せて示した。また、図10〜12中の破線は、それぞれ、図1〜3と同様のデータを表す。
[3. result]
FIG. 10 shows the potential difference between the Ni—Cu—Mn alloy and ITO. FIG. 11 shows the potential difference between the Ni—Cu—Mn alloy and Cu. FIG. 12 shows the etching rate difference between the Ni—Cu—Mn alloy and Cu.
10 to 12 also show the results of the Ni-15Cu-1.5Fe-1.5Mn alloy. Moreover, the broken line in FIGS. 10-12 represents the data similar to FIGS. 1-3, respectively.

図10〜12より、以下のことがわかる。
(1)保護膜/電極/透明電極の組み合わせとして、Ni−Cu−Mn合金/Cu/ITOの組み合わせを用いると、従来の組み合わせ(Mo−10Nb/Al−3Nd/ITO)に比べて、電位差及びエッチングレート差がともに小さくなる。
(3)Mn含有量が3mass%である場合において、Cu含有量を5〜25mass%とすると、ITOに対する電位差は0.15V以下、Cuに対する電位差は0.62V以下、エッチングレート差は0.58nm/sec以下となる。
(4)Cu含有量が15mass%である場合において、Mn含有量を0〜5mass%とすると、ITOに対する電位差は0.16V以下、Cuに対する電位差は0.58V以下、エッチングレート差は0.53nm/sec以下となる。
The following can be seen from FIGS.
(1) When a combination of Ni-Cu-Mn alloy / Cu / ITO is used as a combination of protective film / electrode / transparent electrode, compared with the conventional combination (Mo-10Nb / Al-3Nd / ITO), the potential difference and Both etching rate differences are reduced.
(3) When the Mn content is 3 mass% and the Cu content is 5 to 25 mass%, the potential difference with respect to ITO is 0.15 V or less, the potential difference with respect to Cu is 0.62 V or less, and the etching rate difference is 0.58 nm. / Sec or less.
(4) When the Cu content is 15 mass% and the Mn content is 0 to 5 mass%, the potential difference with respect to ITO is 0.16 V or less, the potential difference with respect to Cu is 0.58 V or less, and the etching rate difference is 0.53 nm. / Sec or less.

(実施例5)
[1. 試料の作製]
溶解・鋳造法を用いて、所定の組成を有する各種合金テストピースを作製した。
[2. 試験方法]
実施例1と同様の手順に従い、標準電位及びエッチングレートを測定した。得られた標準電位から平均電位差(Cuとの電位差とITOとの電位差の平均値)、及び、エッチングレート差(Cuのエッチングレートとの差)を算出した。さらに、各テストピースの電気比抵抗を測定した。電気比抵抗の測定には、4端子法を用いた。
(Example 5)
[1. Preparation of sample]
Various alloy test pieces having a predetermined composition were prepared using a melting and casting method.
[2. Test method]
In accordance with the same procedure as in Example 1, the standard potential and the etching rate were measured. From the obtained standard potential, the average potential difference (the average value of the potential difference with Cu and the potential difference with ITO) and the etching rate difference (difference with the etching rate of Cu) were calculated. Furthermore, the electrical resistivity of each test piece was measured. A four-terminal method was used for measurement of electrical resistivity.

[3. 結果]
表1に、平均電位差、エッチングレート差及び電気比抵抗を示す。
表1より、以下のことがわかる。
(1)Ni−30Cuは、平均電位差は良好であるが、エッチングレート差がやや大きい。
(2)Mo−10Nbは、平均電位差及びエッチングレート差がともに大きく、Cu電極保護膜としては不適当である。
(3)Ni−15Cu、Ni−15Cu−3Fe、Ni−15Cu−3Mn、Ni−15Cu−1.5Fe−1.5Mn、Ni−35Cu−3Co、Ni−35−Cu−3Mo、及び、Ni−35Cu−1.5Co−1.5Moは、いずれも平均電位差が小さく、かつ、エッチングレート差も小さいので、Cu電極保護膜として好適である。
(4)Ni−35Cu−3Coは、平均電位差及びエッチングレート差が最も小さく、Cu電極保護膜として特に好適である。
[3. result]
Table 1 shows the average potential difference, the etching rate difference, and the electrical resistivity.
Table 1 shows the following.
(1) Ni-30Cu has a good average potential difference but a slightly large etching rate difference.
(2) Mo-10Nb has a large average potential difference and an etching rate difference, and is not suitable as a Cu electrode protective film.
(3) Ni-15Cu, Ni-15Cu-3Fe, Ni-15Cu-3Mn, Ni-15Cu-1.5Fe-1.5Mn, Ni-35Cu-3Co, Ni-35-Cu-3Mo, and Ni-35Cu Since -1.5Co-1.5Mo has a small average potential difference and a small etching rate difference, it is suitable as a Cu electrode protective film.
(4) Ni-35Cu-3Co has the smallest average potential difference and etching rate difference, and is particularly suitable as a Cu electrode protective film.

Figure 0005532767
Figure 0005532767

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改変が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

本発明に係るCu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材は、液晶パネルの電極として用いられるCu電極の両面に保護膜を形成するためのスパッタリング用ターゲットとして用いることができる。   The NiCu alloy target material for Cu electrode protective film according to the present invention can be used as a sputtering target for forming protective films on both surfaces of a Cu electrode used as an electrode of a liquid crystal panel.

Claims (2)

25.0≦Cu≦45.0mass%、及び、
Co及び/又はMoの含有量が総量で1.0mass%以上5.0mass%以下
を含み、残部がNi及び不可避的不純物からなるCu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材。
25.0 ≦ Cu ≦ 45.0 mass%, and
A NiCu alloy target material for a Cu electrode protective film, wherein the total content of Co and / or Mo is 1.0 mass% or more and 5.0 mass% or less , and the balance is made of Ni and inevitable impurities.
5.0≦Cu≦25.0mass%、及び、
Fe及び/又はMnの含有量が総量で5.0mass%以下
を含み、残部がNi及び不可避的不純物からなるCu電極保護膜用NiCu合金ターゲット材。
5.0 ≦ Cu ≦ 25.0 mass%, and
A NiCu alloy target material for a Cu electrode protection film, wherein the total content of Fe and / or Mn is 5.0 mass% or less , and the balance is made of Ni and inevitable impurities.
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